“信息安全與保密”課程多維研討式教學模式探索

摘要：“信息安全與保密”是一門理論分析和攻防實踐并重的信息類專業課程。針對其計算復雜性大，算法理解難度大，實驗內容靈活的特點，基于三年的課程教學經驗，提出了一種多維研討式教學模式，集課堂教學、實踐教學和課程交叉三個維度的研討方式，收到了良好的教學效果。

關鍵詞：多維研討式；課堂教學；實踐教學；課程交叉

作者簡介：婁小平（1982-），女，湖南湘潭人，湖南文理學院計算機科學與技術學院，講師；譚文學（1974-），男，湖南湘潭人，湖南文理學院計算機科學與技術學院，副教授。（湖南 常德 415000）

基金項目：本文系2013年湖南省普通高校教學改革研究立項項目的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）05-0089-02

研討式教學顧名思義是“研究、討論”，是一種以互動形式使學生掌握知識的教學方式。通過教師的引導，學生主動開展研究，并在同學之間、師生之間展開討論。在我國，研討式教學模式的探索得到了廣泛的重視。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-202年）》第三十二條指出：我們在人才培養時要注重學思結合，倡導啟發式、探究式、討論式、參與式教學，幫助學生學會學習。教育部《全面提高高等教育質量若干意見》（高教三十條）第五條強調：要創新人才培養模式，深化教育教學改革，創新教育教學方法，倡導啟發式、探究式、討論式、參與式教學。[1]當前，無線網絡、電子商務發展迅猛，政府、銀行、商家對于信息安全的防范意識日漸增強，信息安全類人才的短缺使得許多高校紛紛在網絡工程專業三、四年級開設“信息安全與保密”課程。這門課程屬于專業選修課，是近幾年才開設的新課程，許多教師教學經驗不足。正是在這個大趨勢下，筆者嘗試將研討式教學方法引入此門課程，積極探索推行多維研討式教學，對培養網絡工程專業學生掌握網絡安全技術具有較強的理論意義和現實意義。

一、研究背景

目前我國的高校信息類課程教學普遍存在“生多師少”的現象，大班上課自然就造成教學中師生之間的互動較難開展。課堂教學模式多以教師講授為主，學生上課時缺乏主動性，很不容易集中精力。考核方式也多以卷面分數為主，導致學生動手能力不強。但影響教學效果的根本原因還是教學方法不能適應課程的教學要求，課堂秩序差。所以如何提高網絡工程專業人才培養質量以適應社會發展的需要，改革教學方法來調動學生專業學習的積極性和主動性是首要解決的問題。

筆者從事了三年的“信息安全與保密”課程的教學，授課對象為大學三年級本科生。對于具有一定計算機知識和理論基礎的學生來說，此門課程教學絕不是單方面的灌輸而應該是教與學雙方的互動。很難想象在課堂上教師單方面高談闊論，就能使學生掌握分析網絡安全環境并解決網絡入侵等威脅的技能。特別是在大班授課過程中，學生人數的增加容易降低互動的范圍，降低學生課堂參與度，此時的教學方法將直接影響其實效性。而實施創新型的多維研討教學模式，正是一種增強教學效果的長效性的教學模式。

二、多維研討教學模式組織

信息安全課程多維研討教學模式的構建主要從以下三個維度入手：

1.把握課堂教學維度

通過課堂教育，讓學生獲取或鞏固理論知識，理解和掌握運用研究和討論的手段處理問題的基本技能。在“信息安全與保密”課程開課初，根據課時把學生劃分為若干小組。比如，一學期51學時，每周一次3學時，這樣就可以把兩個班級（一個班在40人左右）合上的大課堂分成12到14個小組，每個小組負責一周的專題演講。教學過程分成五步：

（1）指導選題。教師通過對教學目的、教學內容和教學方法的介紹，使學生了解課程的線索，并根據研討的專題將學生分組，每組負責一個具體的安全算法專題。第一次課的一個重要內容就是要教會學生查資料和找文獻的方法，讓學生具備動手查資料的能力，為后續的討論做準備。只有在開課初期就抓好動手能力，才能保證后續研討的可行性。

（2）獨立研究。學生自己帶著課題，去檢索文獻，閱讀資料，做好一份演講PPT，要求動態模擬算法加密過程和安全檢測、防御過程。

（3）小組交流。信息安全算法具有很強的數學計算復雜性，組成員的交流和發言可以最大程度避免和糾正算法理解的偏差。學生在小組內逐個上臺試講，同組同學就對算法和過程的描述加以討論，然后通過練習題強化理解算法，在確保全組成員都熟練掌握的情況下由每個小組推選一位同學在班上集中講授本組專題。

（4）師生評議。師生一起評議由各小組推選的學生的宣講，所有學生都可以提問，主講人回答。教師制訂評分標準，對所有學生在此次師生評議中的表現進行評分，此評議結果作為課程成績的重要組成部分。最后由教師進行講評，并做階段綜述。

（5）期末總結。最后一周，每個學生根據切身體會寫一篇信息安全與保密的綜述論文，以便總結經驗，改進教學效果。

2.增強實踐教學維度

目前高校認識到實踐教學在人才培養中的重要意義，普遍強調加強和創新實踐教育活動，不斷在本科生培養方案中加大實踐教學的比重。[2]實踐教學對于“信息安全與保密”課程的重要性是不言而喻的，理論知識的梳理、解決實際問題的方法與能力的訓練和提高都依賴實踐過程。同時，實驗方法的學習、科學思維的訓練正是工科學生需要掌握的，在“信息安全與保密”實驗中所形成的分析方法、思路及嚴謹求實的態度對將來從事的工作也有很大的借鑒和指導作用。然而，本課程的實踐教育無論從課時分配還是考核方式都長期處于從屬地位，許多課程甚至理論教學和實驗教學甚至非同一個老師。為了保證“信息安全與保密”課程的教學質量，將實踐教學增強并納入研討過程是一個有力的舉措。

筆者在實驗課加入的研討，可以進一步串聯理論知識，進一步擴大與學生的交流。實驗課上學生自行編程實現加密和解密算法，每組選出兩名學生在實驗課時演示。其演示過程不限于簡單的運行程序，還包括分步執行程序，計算和演示算法的時間復雜度、空間復雜度。在這個過程中，學生使用相同或不同的編程語言，實現的方法和步驟也有可能不相同。而實踐教學維度上的研討可以大大強化學生對算法的理解和運用，甚至其他的同學可以質疑，甚至設計攻擊和防御措施。除了改革實驗課教學模式，筆者還指導學生進行各種科技作品方面的比賽活動，如“挑戰杯”、“大學生創新創業”等。課外筆者組織學生通過云端設備等網絡工具進行答疑、交流、討論，形成跨越空間的師生、生生互動及人機互動。

3.拓展課程交叉維度

大學生學習知識的目的很明確，因此許多教師都會被學生問起這樣的問題：學這個課有什么用？單純地強調一門課程的重要性，學生已經很難信服，難以激起學生的學習積極性。各課程體系之間有必要串聯起來，而研討式的教學恰恰可以使這種聯動在整個課程體系中貫穿，進一步提高這門課程的教學質量。例如，筆者在“信息安全與保密”課程研討式教學模式中介紹算法支撐或涉及的技術問題，將算法設計、安全性分析和編程語言等知識進行聯動。筆者首先設計好若干門相關課程的知識點，然后在計劃學時內講授。具體地，可以將C++程序設計作為實現技術，將矩陣論作為數學基礎融入“信息安全與保密”課程中。實施過程采取的是小組研討協作式，學生分工準備三門課程的相關內容，然后一人負責算法設計，一人負責代碼實現，一人負責安全性分析。

三、結論

為了在大三本科生中培養創新型人才，提升本科教學水平，為研究生教育打下良好基礎，筆者在“信息安全與保密”課程中進行了研討式教學模式的教學實踐。采用研討式教學模式，將研討過程課堂講授、實踐教學和課程交叉多維度實踐，把研論過程貫穿整個專業人才培養體系，收獲了良好的教學效果。這種教學模式給了學生更寬的視野、更靈活的方法，同時也對教師的教學水平提出了更高的要求，但卻是一種教學效果更好的長效機制，有一定的推廣、借鑒意義。

參考文獻：

[1]何小東，沈利華.高職院校培養信息安全技術人才的可行性研究[J].職業教育研究，2006，（3）.

[2]李錄平，張擁華，周健，等.高等學校實踐教育多維度理念探析[J].中國大學教學，2011，（11）.

（責任編輯：王意琴）